ทำไมแก้วถึงขึ้นรา

กระจก เชื้อราเป็นปัญหาในอุตสาหกรรมการผลิตแก้ว ทุกฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน เนื่องจากอุณหภูมิและความชื้นสูง เชื้อราจึงเกิดขึ้นได้ง่ายบนกระจก ดังนั้น วิธีการป้องกันเชื้อราจึงควรทำอย่างไร

การป้องกันเชื้อราบนกระจกกลายเป็นสิ่งสำคัญอันดับต้นๆ ของผู้ผลิตกระจกหลายราย

สาเหตุของการเกิดราในแก้ว:

แก้วส่วนใหญ่ทำจากทรายควอตซ์ (SiO2), โซดาแอช (Na2CO3), หินปูน (CaCO3) และเฟลด์สปาร์ ซึ่งมี SiO2 (ประมาณ 72%), Na2O (ประมาณ 15%) และ CaO (ประมาณ 9%) หรือที่เรียกว่าแก้วโซดาไลม์ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีต้นทุนต่ำ

จากการวิจัยพบว่า ในระหว่างกระบวนการอบอ่อนของกระจกโซดาไลม์ ไอออนอัลคาไลจะเคลื่อนตัวไปยังพื้นผิวของกระจก ทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนไอออนได้ง่ายบนพื้นผิวของกระจก ตัวอย่างเช่น SiO2 ที่เป็นส่วนประกอบของกระจกบนพื้นผิวสามารถถูกไฮโดรไลซ์ได้

ดังนั้น เมื่อเก็บแก้วโซดาไลม์ไว้ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น น้ำหรือความชื้นจะแพร่จากผิวแก้วและค่อยๆ ซึมเข้าไปในเนื้อแก้ว เมื่อโซเดียมซิลิเกตที่ละลายได้ (Na2SiO3) ในชั้นผิวเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสและสัมผัสกับน้ำ

กรดคาร์บอนิก (H2CO3) ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างน้ำกับคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จะก่อให้เกิดกรดออร์โธซิลิซิก (H4SiO4) ซึ่งมีความแรงน้อยกว่ากรดคาร์บอนิก หากปล่อยสารละลายออร์โธซิลิเกต (H4SiO4) ที่อิ่มตัวทิ้งไว้นาน จะกลายเป็นสารอสัณฐาน ซิลิกา (SiO2) จะตกตะกอนเป็นสีขาวขุ่น และปรากฏเป็นอนุภาคคอลลอยด์ ตะกอน หรือเจล

โดยทั่วไป เชื้อราบนกระจกแบ่งออกเป็นห้าระยะ:

1. ในขั้นต้น น้ำหรือความชื้นจะถูกดูดซับบนพื้นผิวกระจก
2. จากนั้น น้ำหรือความชื้นจะซึมเข้าไปในแก้ว
3. ซิลิเกตที่ละลายได้บนพื้นผิวจะถูกไฮโดรไลซ์และทำลาย โดยขั้นแรก โซเดียมซิลิเกตและโพแทสเซียมซิลิเกตจะถูกไฮโดรไลซ์และทำลาย ทำให้เกิดโซดาไฟ (NaOH) และแยก SiO2 ออกมา

4. ซิลิกาออกไซด์ (SiO2) ที่แยกตัวออกมาจะก่อตัวเป็นเจลซิลิโคน ซึ่งจะสร้างฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวของกระจก ช่วยป้องกันการกัดกร่อนเพิ่มเติม

5. โซดาไฟที่เกิดจากการไฮโดรไลซิสจะทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ ก่อให้เกิดโซเดียมคาร์บอเนต ซึ่งจะสะสมอยู่บนพื้นผิวของกระจก กลายเป็นเกลือที่ละลายได้ในฟิล์มบนพื้นผิว เนื่องจากมีคุณสมบัติในการดูดความชื้นสูง จึงดูดซับความชื้นและละลายกลายเป็นหยดด่าง เมื่ออุณหภูมิและความชื้นโดยรอบเปลี่ยนแปลง ความเข้มข้นของหยดด่างเหล่านี้ก็จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย หากหยดด่างที่มีความเข้มข้นสูงสัมผัสกับกระจกเป็นเวลานาน ฟิล์มซิลิโคนที่มีลักษณะคล้ายเจลอาจละลายไปบางส่วน ทำให้เกิดการกัดกร่อนเฉพาะจุดอย่างรุนแรงบนพื้นผิวกระจก เกิดเป็นจุดๆ นอกจากนี้ยังมีกลุ่มไอออนสีขาวที่มีด่างสูง ซึ่งเกิดจากการเคลื่อนที่ของไอออนโซเดียมจากเนื้อกระจกและทำปฏิกิริยากับอากาศ สามารถสังเกตเห็นกลุ่มอนุภาคสีขาวได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน

ปรากฏการณ์การเกิดราบนกระจก:

1. ฝ้าขาว จุดขาว: เชื้อราเล็กน้อยบนพื้นผิวกระจก เนื่องมาจากระยะเวลาการเก็บรักษา ความชื้นในอากาศ หรือปัญหาด้านคุณภาพของกระจก

2. รุ้ง: เมื่อมีฝ้าขาวและจุดขาวปรากฏขึ้นเป็นเวลานานและไม่ได้รับการแก้ไขอย่างทันท่วงที จะเกิดเป็นรุ้งขึ้น ในขณะนี้ เชื้อราจะคงอยู่เฉพาะบนพื้นผิวกระจกและไม่กัดกร่อนเข้าไปในเนื้อกระจก

3. การเปลี่ยนแปลงของกำมะถัน: ปรากฏราบนกระจกและเป็นราเล็กน้อย แต่ส่วนประกอบที่เป็นด่างของราได้กัดกร่อนพื้นผิวกระจกเข้าไปแล้ว ถือเป็นราที่รุนแรง

4. การพิมพ์บนกระดาษ: เหมือนกับกำมะถัน ที่มีราขึ้นทั้งด้านนอกและด้านในของกระจก เป็นเชื้อราที่ร้ายแรง

วิธีการระบุและตรวจสอบเชื้อรา:

การตรวจสอบด้วยสายตาเป็นวิธีที่กระชับและเหมาะสมที่สุด นำตัวอย่างไปวางในที่ที่มีแสงสะท้อนและแสงส่องผ่าน เพื่อสังเกตการปรากฏหรือหายไปของจุดและฝ้าบนพื้นผิวของกระจกภายใต้แสงที่เข้มข้น จุดและฝ้าเหล่านี้ไม่สามารถเช็ดออกได้ด้วยผ้าหรือน้ำ กระจกที่เกิดปรากฏการณ์ดังกล่าวแสดงว่าตัวอย่างนั้นขึ้นราแล้ว หากสังเกตแสงจ้าที่เข้มข้น จะเห็นจุดและฝ้าจำนวนเล็กน้อยซึ่งบ่งชี้ว่าขึ้นราเล็กน้อยด้วยตาเปล่า หากสังเกตแสงจ้าที่เข้มข้น จะเห็นจุดและฝ้าจำนวนมากด้วยตาเปล่า หากไม่มีลำแสงที่เข้มข้น จะเห็นจุดและฝ้าบางส่วนขึ้นราอย่างรุนแรงด้วยตาเปล่า

วิธีเก็บรักษาเครื่องแก้วอย่างไร?

1. ควรเก็บไว้ในคลังสินค้าที่มีการระบายอากาศที่ดี

2. ห้ามวางกล่องแก้วลงบนพื้นเปียกในโกดังโดยตรง

3.ห้ามเก็บรักษา กระจกกลางแจ้ง และอยู่ในที่ที่มีแสงแดดส่องโดยตรง